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Associazione tra il livello di svantaggio del vicinato e il volume cerebrale e ippocampale

La malattia di Alzheimer e la demenza vascolare sono le più comuni forme di deficit cognitivo correlato all’età negli Stati Uniti e sono tra i principali fattori associati a morbilità, mortalità e spese del sistema sanitario. In entrambe le patologie, la perdita di volume ippocampale e corticale precede i deficit cognitivi clinicamente identificabili. Data la stretta associazione tra la perdita di tessuto cerebrale e il declino cognitivo, è critico identificare i fattori associati con questo processo. Fattori di rischio a livello individuale precedentemente identificati includono età, sesso maschile, fattori di rischio cardiovascolari e malattie cardiovascolari.
Un’altra importante classe di fattori di rischio sono i determinanti sociali di salute (l’ambiente sociale, fisico ed economico in cui le persone sono nate, vivono, lavorano e invecchiano), che sono cruciali nelle teorie meccanicistiche delle disparità dello stato di salute. I fattori sociali sono associati alla neurobiologia e il ruolo che giocano nella neurodegenerazione e nella demenza sono attive aree di studio. Fattori socioeconomici più prossimi al livello individuale (individual socioeconomic status – SES) come più alto livello educativo, reddito e complessità occupazionale, sono associati a un’incidenza diminuita di deficit cognitivo lieve e malattia di Alzheimer. Risultati da studi precedenti su SES e neurodegenerazione sono stati misti, con lavori che hanno mostrato associazioni negative, positive o non significative.
Studiare i fattori che siano più distali rispetti ai SES, come il contesto socioeconomico dell’area di residenza di un individuo (il suo vicinato), potrebbe fornire complementarietà e chiarire l’evidenza di un’associazione tra determinanti sociali di salute e processi neurodegenerativi. L’associazione tra il contesto del vicinato di un individuo con la salute e le malattie è distinto, e a volte maggiore, dell’associazione tra SES e malattia e stato di salute. Vicini con livello di svantaggio, tra cui povertà, livello educativo, reddito, impiego e infrastrutture all’interno di una regione geografica, sono associati con numerosi outcome di salute negativi, inclusi mortalità, riammissione ospedaliera, infarto ischemico e fattori di rischio cardiometabolici. L’utilità traslazionale degli indicatori di svantaggio del vicinato è sostanziale; gli indicatori sono pubblicamente disponibili e sono stati provati essere altamente vantaggiosi per interventi politici, clinici e terapeutici.
Da una prospettiva neurobiologica, certe regioni cerebrali, come l’ippocampo, possono essere vulnerabili a un livello svantaggiato del vicinato. Questo è associato con pattern diurno di alterazione dei livelli di cortisolo e di risposta agli stressor. Studi sperimentali animali e osservazionali umani hanno mostrato che lo stress cronico è associato ad alterata struttura e funzione ippocampale. Inoltre, il livello di svantaggio del vicinato è stato associato sperimentalmente e osservazionalmente a fattori di rischio cardiometabolici, che sono a loro volta associati ad atrofia ippocampale e globale cerebrale.
Nello studio che vi presentiamo, gli autori hanno esaminato l’associazione tra lo svantaggio del vicinato con il volume cerebrale in due ampi studi comprendenti individui con deficit cognitivo ipotizzando che vivere in vicinati molto svantaggiati sia associato a un minore volume ippocampale e cerebrale totale. Basandosi su studi precedenti che hanno individuato differenze di vulnerabilità ippocampale per età e sesso, gli autori hanno anche testato l’interazione tra età, sesso e livello di svantaggio del vicinato.

Questo studio è stato condotto tra il gennaio 2010 e il gennaio 2019. Sono stati utilizzati dati di neuroimaging provenienti da 951 partecipanti a due ampi studi di coorte ancora in corso sulla malattia di Alzheimer (Wisconsin Registry for Alzheimer’s Prevention and Wisconsin Alzheimer’s Disease Research Center clinical cohort). I partecipanti presentavano deficit cognitivo basandosi sui criteri diagnostici del gruppo di lavoro del National Institute on Aging–Alzheimer’s Association.
Per ciascun partecipante sono stati calcolati l’Area Deprivation Index, un indice determinato geospazialmente per il livello di svantaggio di un vicinato, e gli indici di rischio di malattia cardiovascolare. Modelli di regressione lineare sono stati adattati per testare le associazioni tra il relativo livello di svantaggio del vicinato e il volume ippocampale e cerebrale totale, misurati tramite risonanza magnetica (RM).
Nell’analisi primaria dei 951 partecipanti, vivere nel 20% dei vicinati più disagiati era associato ad un volume ippocampale più basso del 4,1% e a un volume cerebrale totale più basso del 2,0%, dopo aver aggiustato per volume ippocampale, livello educazionale individuale, età e sesso. Ulteriori analisi hanno determinato che questa associazione non era dovuta a caratteristiche etniche o demografiche. Il punteggio di rischio cardiovascolare, esaminato in un campione di 893 partecipanti, ha dimostrato questa associazione per il volume di tessuto cerebrale totale, ma non per il volume ippocampale.

Applicando questi risultati a modelli di popolazione genarle, vivere in quartieri più disagiati era equivalente, in media, a 7 anni di atrofia ippocampale correlata all’età. L’associazione tra il livello di svantaggio del vicinato e il volume ippocampale rimaneva significativa dopo la correzione per il volume cerebrale totale, indicando distinte associazioni specifiche per volume globale e ippocampale. A differenza del livello di svantaggio del vicinato, il livello educazionale individuale era associato al volume cerebrale totale, ma non al volume ippocampale. Insieme, queste evidenze, indicano che il livello individuale di svantaggio e quello del vicinato presentano associazioni uniche con la morfometria cerebrale. Unito ad altri studi che hanno mostrato associazioni tra il livello di svantaggio del vicinato, biomarker del liquido cefalorachidiano di danno neuronale e gliosi e performance cognitive legate alla memoria, questo studio fornisce evidenze addizionali di un’associazione tra lo svantaggio del vicinato e il volume cerebrale durante l’invecchiamento.
È, inoltre, emerso che i partecipanti di sesso maschile che vivevano nei quartieri più disagiati presentavano un volume ippocampale significativamente minore rispetto alle partecipanti di sesso femminile. Queste evidenze sono consistenti con risultati precedenti di aumentata vulnerabilità maschile dell’ippocampo ad altri insulti, come apnea ostruttiva del sonno e diabete di tipo 1. Spiegazioni per le osservate differenze nel sesso dovrebbero essere ulteriormente esplorate, inclusa la valutazione degli effetti protettivi della connettività sociale e dell’effetto degli ormoni legati all’età.
È stato trovato che il rischio cardiovascolare mediava significativamente l’associazione tra il livello di svantaggio del vicinato e il volume cerebrale totale. Differenze associate a diabete e ipertensione sono apparse essere particolarmente rilevanti. Questa evidenza è consistente con plausibile percorso biologico causale tra livello di svantaggio rischio cardiovascolare e perdita di volume cerebrale durante l’invecchiamento. Quartieri con più alti livelli di svantaggio socioeconomico hanno più basso accesso a risorse che promuovo la salute come cibo sano, aree ricreazionali di alta qualità e concorrenti più alti tassi di obesità e diabete. Malattie di disfunzione cardiovascolare, inclusi ipertensione, obesità e diabete, sono criteri di rischio di neurodegenerazione ben stabiliti. In questo dataset il rischio cardiovascolare non è apparso avere effetti di mediazione tra lo svantaggio del vicinato e il volume ippocampale. Questa evidenza suggerisce che percorsi biologici distinti possano collegare il livello di svantaggio del quartiere al volume ippocampale al confronto con il volume cerebrale totale. Testare altri percorsi biopatologici plausibili, come l’esposizione a stress cronico e la susseguente perdita dell’architettura dendritica ippocampale e della neurogenesi deficitaria saranno importanti per ricerche future.
Nel futuro, il livello di svantaggio del vicinato potrebbe essere tenuto in conto nel processo decisionale clinico o guidare iniziative di sanità pubblica finalizzate alla promozione di un invecchiamento cerebrale sano in queste aree.

Association of Neighborhood-Level Disadvantage With Cerebral and Hippocampal Volume

Jack F. V. Hunt, BA; William Buckingham, PhD; Alice J. Kim, BA; Jennifer Oh, BS; Nicholas M. Vogt, BA; Erin M. Jonaitis, MS, PhD; Tenah K. Hunt, MPH, PhD; Megan Zuelsdorff, PhD; Ryan Powell, PhD; Derek Norton, MS; Robert A. Rissman, PhD; Sanjay Asthana, MD; Ozioma C. Okonkwo, PhD; Sterling C. Johnson, PhD; Amy J. H. Kind, MD, PhD; Barbara B. Bendlin, PhD

https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/article-abstract/2757868

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